Tudjon meg többet az angol asztrofizikus életéről ebben a blogbejegyzésben. Leginkább Einstein relativitáselméletének megerősítéséről ismert!
Ki volt Arthur Eddington?
Sir Arthur Eddington a 20. század elejének kiemelkedő angol asztrofizikusa volt. Talán leginkább arról ismert, hogy megfigyeléseivel megerősítette Einstein általános relativitáselméletét és a fény gravitáció miatti elhajlását. A relativitáselmélet korai elfogadása és népszerű kifejtése hozzájárult az elmélet népszerűsítéséhez és eszméinek elterjesztéséhez az angol nyelvű világban. Mindemellett hozzájárult a csillagászati folyamatok és a csillagok belső szerkezetének első valódi megértéséhez is, és megállapította az Eddington-határértéket, amely a csillagok fényességének természetes határát szabja meg.
Arthur Stanley Eddington 1882. december 28-án született az észak-angliai Kendalban. Apja, egy kvéker tanító, tífuszban halt meg, amikor Eddington mindössze kétéves volt, és a család Weston-super-Mare-be költözött, ahol Eddington viszonylagos szegénységben nevelkedett. 1893 és 1898 között a Brynmelyn Schoolba járt, ahol különösen matematikából és angol irodalomból jeleskedett.
Tudományos eredményei révén 1898-ban ösztöndíjat kapott a manchesteri Owens College-ba, ahol hamarosan a fizika felé fordult. Fizikából 1902-ben első osztályú BSc diplomát szerzett, majd ösztöndíjat kapott a cambridge-i Trinity College-ba, ahol a kiváló matematikus, R. A. Herman tanítványa volt. A BA diplomát 1905-ben szerezte meg, majd egy ideig a Cavendish Laboratóriumban termionikus emissziót kutatott, és matematikát tanított az elsőéves mérnökhallgatóknak.
1906-ban Eddington a csillagászat felé fordult, amikor kinevezték a Királyi Csillagász (akkor William Christie) főasszisztensévé a greenwichi Királyi Obszervatóriumban. Két háttércsillag látszólagos sodródásán alapuló új statisztikai módszert dolgozott ki, amellyel 1907-ben elnyerte a Smith-díjat és a cambridge-i Trinity College ösztöndíját. 1913-ban a Cambridge-i csillagászat és kísérleti filozófia Plumian professzorává léptették elő, a következő évben pedig a Cambridge-i Obszervatórium egészének igazgatójává, valamint a Királyi Társaság tagjává nevezték ki.
Az első világháború alatt Eddington azért küzdött, hogy a háború keserűsége ne érintse a csillagászatot, és kvéker pacifistaként többször is sürgette a brit tudósokat, hogy őrizzék meg a háború előtti barátságukat és kollegialitásukat a német tudósokkal. Amikor 1918-ban végül behívták katonai szolgálatra, lelkiismereti okokból tiltakozónak vallotta magát, és csak Frank Dyson királyi csillagász és más vezető személyiségek időben történő beavatkozása tette lehetővé, hogy Eddington nézetei miatt elkerülje a börtönt.
A Királyi Csillagászati Társaság titkáraként az első világháború alatt Eddington az elsők között kapta meg Willem de Sitter holland fizikustól a holland Willem de Sitter által Albert Einstein új általános relativitáselméletével kapcsolatban írt leveleket és tanulmányokat. Eddington azon kevés brit csillagászok egyike volt, akiknek megvoltak a matematikai képességei az elmélet megfelelő megértéséhez (és hajlandóak voltak egy német fizikus által kidolgozott elméletet követni), és hamarosan a relativitáselmélet vezető szószólójává és képviselőjévé vált Nagy-Britanniában. Eddington 1919-ben az afrikai Príncipe szigetén egy napfogyatkozásról készített megfigyelései és fotói ténylegesen megerősítették Einstein előrejelzéseit a csillagfénynek a Nap gravitációs mezeje által okozott enyhe eltolódásáról. A Nap közelében elhaladó fény elhajlásának (a relativitáselmélet által megjósolt) igazolását akkoriban az általános relativitáselmélet meggyőző bizonyítékaként ünnepelték, bár utólag visszatekintve ez a tény valójában messze nem volt meggyőző.
1916-ban Eddington elkezdte vizsgálni a Cepheid változócsillagok lehetséges fizikai magyarázatát, és kidolgozta a csillagok folyamatainak első valódi megértését, kiterjesztve Karl Schwarzschild korábbi, a sugárzási nyomással kapcsolatos munkáját, és bizonyítva, hogy a csillag belső termikus nyomása szükséges a gázgömb gravitáció okozta összeomlásának megakadályozásához. Egy csillag úgynevezett Eddington-fényességét (vagy Eddington-határértékét) úgy határozta meg, mint azt a pontot, ahol a befelé irányuló gravitációs erő megegyezik a kifelé irányuló kontinuum sugárzási erővel, hidrosztatikus egyensúlyt és gömbszimmetriát feltételezve. Kimutatta, hogy gyakorlatilag minden csillag, beleértve az óriásokat és törpéket is, “ideális gázként” viselkedik, és hogy a csillagok belső hőmérsékletének több millió (nem több ezer) fokosnak kell lennie. 1924-ben felfedezte a csillagok empirikus tömeg-fényesség összefüggését, amely szerint a csillag fényessége nagyjából arányos a teljes tömeg 3,5 hatványával.
Amikor Eddington megismerte Georges Lemaitre tanulmányát (1927), amely táguló vagy összehúzódó univerzumot tételezett fel, valamint Edwin Hubble munkáját a spirálködök recessziójáról, hamarosan a táguló univerzum kozmológiájának lelkes támogatójává vált. A később ősrobbanásként ismert kozmológiai modellt azonban elutasította, mivel “túlságosan esztétikátlanul hirtelen”, és inkább Einstein kozmológiai állandóságával magyarázta a világegyetem fejlődését a statikus newtoni és einsteini univerzumtól a jelenlegi táguló állapotig.
Eddington könyvei és előadásai rendkívül népszerűek voltak a közönség körében, főként világos és szórakoztató kifejtésének köszönhetően. Maga Einstein javasolta, hogy Eddington 1923-ban megjelent könyve, A relativitáselmélet matematikai elmélete “a téma legjobb bemutatása bármilyen nyelven”. A csillagok belső felépítése című 1926-os könyve fontos szöveggé vált az asztrofizikusok egész generációjának képzésében. A relativitáselméletről és a kvantumelméletről szóló népszerű írásai a szó szoros értelmében közismertté tették őt Nagy-Britanniában a két világháború között.
Később Eddington (Einsteinhez, Dirachoz és másokhoz hasonlóan) tovább kereste az általa “alapelméletnek” nevezett elméletet, amely egyesíteni tudná a kvantumelméletet, a relativitáselméletet és a gravitációt. Bár halála előtt nem fejezte be ezt a kutatást, néhány kísérleti vagy félbehagyott elmélete számos modern kísérlet alapját képezi egy nagy egységes elmélet kidolgozására, és számos intuitívabb és felfedező elméletét később empirikus megfigyelésekkel igazolták.
Eddingtont 1930-ban lovaggá ütötték, 1938-ban pedig az Érdemrenddel tüntették ki, valamint a világ csillagászati társaságai számos más kitüntetést adományoztak neki. Soha nem nősült meg. Az angliai Cambridge-ben halt meg 1944. november 22-én, 61 éves korában, és a cambridge-i Ascension Parish Cemeteryben temették el.
Növő cikkünkben többet megtudhat róla: Ki volt Stephen Hawking?